它以記憶體為基礎的鍵值型結構，使得數據存取速度極快，非常適合用於快取系統、即時排行以及社交網絡等需求高效能的應用場景。本文將深入探討 Redis 的特性與應用，幫助讀者更好地理解其在現代數據處理中的重要角色。
Redis 是資料庫嗎？
Redis 確實可以視為一種資料庫，但其特性和一般關聯式資料庫不同。Redis 是一個以記憶體為基礎的鍵值型(key-value)NoSQL 資料庫，通常用於需要高效能存取的快取系統、即時排行榜、社交網絡等場景。由於所有資料存儲在記憶體中，Redis 的存取速度極快，特別適合處理頻繁讀取的「熱資料」。此外，Redis 也支援多種資料結構(例如字串、清單、集合、雜湊表和有序集合)，提供更靈活的應用。
Redis 的存取速度快，但也有限制。由於以記憶體儲存，資料量過大時會增加成本，且當機時可能會丟失未持久化的資料。因此，Redis 主要用於需要高速存取但資料量適中的場景。如果需要將資料永久保存，Redis 也提供持久化功能，可選擇將資料異步寫入硬碟，但效能會受影響。
Redis 有幾種資料型態？
Redis 提供多種資料型態，主要分為五種基本資料型態和一些特定用途的擴展型態。以下是 Redis 中最常見的五種基本資料型態:
- String(字串):這是 Redis 中最簡單的資料型態，支持存放文字、數字，甚至是圖片等二進制數據。常用於緩存、計數器或簡單的鍵值存取，是 Redis 應用最廣的資料型態。
- List(列表):透過鏈表實現，這種資料型態按插入順序儲存數據，可從頭部或尾部添加或移除元素，適合用於消息隊列和新聞推送等應用場景。
- Set(集合):Set 是無序且不重複的數據集合，透過哈希表實現。它適合用於快速檢索，例如社交應用中的共同好友功能。Redis 提供交集、並集和差集等操作，以便於集合之間的數據處理。
- Hash(哈希表):Hash 是一個鍵值對映射的表格，特別適合用於儲存對象資料，如用戶資訊。每個鍵都可以有多個欄位(field)，因此可以有效地管理複雜結構的資料。
- Zset(有序集合):類似於 Set，但 Zset 中的每個元素都會有一個分數，並根據分數排序。這種資料型態適合用於排行榜系統或積分系統等場景。
此外，Redis 還包含其他擴展資料型態，如 HyperLogLog 用於基數統計、Bitmap 用於位圖操作、Geo 提供地理位置數據支援，以及 Stream 用於日誌和消息隊列管理等。
Redis 存什麼？
Redis 可以儲存各種不同類型的資料，主要依據其多樣化的資料結構來滿足不同應用場景。以下是 Redis 常見的資料存放用途:
- 快取資料:Redis 常用於快取系統。由於其數據存於記憶體中且支援快速存取，當伺服器需要提供頻繁查詢時(例如熱門商品資訊、用戶資料)，可以將查詢結果儲存於 Redis 內，避免每次查詢都要從資料庫讀取，有效減少資料庫壓力並提升系統效能。
- 會話資料:許多應用程式使用 Redis 來存儲使用者會話(session)資料，特別適合於分散式系統環境中，確保所有伺服器均能存取到同一會話資料，無論使用者訪問哪一伺服器都不會影響其登入狀態。
- 排行榜和計數器:Redis 的有序集合(Sorted Set)使其非常適合應用於排行榜系統，根據分數(例如積分、點擊數)進行排序。同時，Redis 也能方便地實現計數器功能，例如計算文章瀏覽次數、按讚數等。
- 即時數據分析:Redis 的快速存取速度讓其適合用於處理即時數據，並常見於線上廣告、數據分析和機器學習等場景。例如，即時查看熱門商品、實時推薦內容或分析用戶行為都可以用 Redis 快速完成。
- 分布式鎖:在多節點環境中，為確保同一資源不會被多個請求同時修改，Redis 可作為分布式鎖機制來控制操作，尤其適用於高並發需求的搶購或票務系統中。
- 地理位置數據:Redis 支援 Geo 資料結構，可用來儲存地理座標，適合用於基於位置的應用場景，如計程車派單、附近店家查詢等。
Redis 的多元用途，使其成為支援高性能、即時響應應用的理想解決方案，在各種服務中發揮重要的支援作用。